日戎丹妍

當(dāng)你在吃菠蘿的時(shí)候，你可能不知道，菠蘿呈螺旋形的外殼竟然和一個(gè)神奇的數(shù)列有關(guān)。

不僅菠蘿，很多植物的花瓣、葉子、花蕊、種子的數(shù)目都與一個(gè)數(shù)列有關(guān)。像梅花是5片花瓣，李樹也是5片花瓣，鳶尾花是3片花瓣，許多翠雀屬植物的花瓣是8片，萬壽菊的花瓣有13片。這些數(shù)字如果排列起來，就是3、5、8、13……

你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律嗎？那就是這些數(shù)字的前兩個(gè)之和等于第三個(gè)，這就是斐波那契數(shù)列。它是中世紀(jì)的意大利數(shù)學(xué)家斐波那契提出的。最初的問題是：假設(shè)兔子的生殖規(guī)律是每一對(duì)兔子出生兩個(gè)月后就具有生殖能力，每對(duì)成年兔子每個(gè)月可以生一對(duì)兔子。那么由一對(duì)兔子開始，一年后可以繁殖出多少對(duì)兔子？由此他得出一個(gè)數(shù)列：1，2，3，5，8，13，21，34……這就是著名的斐波那契數(shù)列。

為什么植物遵循這個(gè)數(shù)列？我們知道植物是從種子和嫩芽生長起來的。如果用顯微鏡觀察，葉子、萼片、花瓣、小花等的頂端，其中央有一個(gè)圓形的組織叫“尖點(diǎn)”。而在尖點(diǎn)的周圍，有一個(gè)接一個(gè)的微小隆起，這些隆起稱為“原基”。每個(gè)原基都希望它所生長的花、蕊或葉片以后能夠獲得最大的生長空間。因此，原基與原基之間就需要隔開一定空間以保證將來長出的葉片或花瓣能有效生長。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律，就是當(dāng)兩個(gè)相繼出現(xiàn)的原基以137.5°的發(fā)散角生長時(shí)，將來它們的后代就會(huì)充分吸收陽光和雨露。137.5°在數(shù)學(xué)上被稱為黃金角。所謂黃金角，即一個(gè)圓被分成的兩個(gè)圓弧的長度比例正好是黃金比例，那么較小圓弧所對(duì)應(yīng)的角就叫黃金角。在斐波那契數(shù)列中，前后兩個(gè)數(shù)的比也是接近黃金比例的。

可這依然解釋不了植物為什么會(huì)知道這樣的生長模式。直到20世紀(jì)初，兩位科學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他們讓可磁化的液體以規(guī)則的時(shí)間間隔一滴一滴落入碟的中央，液滴被磁化后相互排斥，逐漸向邊緣排斥。

最終，他們看到了這樣一幕：液滴形成了一個(gè)如同向日葵花盤中的那種交叉的螺線。所以，植物最終長出斐波那契數(shù)列的螺線和基因沒有關(guān)系。植物完全根據(jù)自身的需要努力生長，最終就會(huì)變成這樣。

這也解釋了為什么有的植物沒有遵循這一規(guī)律，因?yàn)樵谥参镌L過程中會(huì)出現(xiàn)一些特例，比如受天氣或其他什么影響，最終它們就形成不了斐波那契數(shù)列。

植物與數(shù)學(xué)的相遇，真是妙不可言。

余娟選自《奧秘》endprint